|
高飞狗： |
"常常的想，现在的你…" |
|
布鲁托： |
"哈罗！高飞！心情不错嘛！" |
|
高飞狗： |
"嗨！又遇到难题了，百思不得其解，头昏眼花的，心情糟透了！" |
|
布鲁托： |
"又在研究什么高科技项目?" |
|
高飞狗： |
"根本算不上什么高科技，我有一个PM2.5监测装置，就是能够测量与记录环境温度、湿度和颗粒物浓度的东东，受应用条件的限制，没有配备显示屏，为了能够在现场对其进行配置、管理并获取测量数据，想在这个装置上连接一个蓝牙模块，然后借助手机通过蓝牙通信实现这些功能。" |
|
布鲁托： |
"蓝牙通信是很成熟的技术，应该不难解决。" |
|
高飞狗： |
"在手机上当然很容易就搜索到我的蓝牙模块并成功进行了配对，但是接下来如何开发一个App与PM2.5监测装置通信，我是一头雾水啊！" |
|
布鲁托： |
"开发手机App，用Android Studio就可以。" |
|
高飞狗： |
"Android Studio开发出来的App无法在iOS上运行。再说，我只会C++语言，而Android Studio要用java语言开发。" |
|
布鲁托： |
"我们不妨去找找黛丝博士，听听她有什么高见。" |
|
高飞狗： |
"又去找她? 挺不好意思的。" |
|
布鲁托： |
"黛丝博士是个热心人，乐于助人，上次咱俩去求助，她一点架子都没有，而且她对你的态度大为好转，难道你没瞧出来? 没准人家天天盼着你去问问题呢！" |
|
高飞狗： |
"真的吗？你看出来转机来了？我还有机会？" |
|
布鲁托： |
"咱们这就走吧！" |
|
高飞狗和布鲁托再次来到黛丝家并按下了门铃，"叮铃铃…叮铃铃…"。 |
|
|
黛丝： |
"谁呀? 啊哦！是你们两位，快请进！" "快请坐，喝点咖啡还是绿茶?" |
|
高飞狗： |
"不用这么客气。黛丝，今天来又得麻烦你。" |
|
黛丝： |
"是什么事呀?" |
|
高飞狗： |
"我想用C++开发一个手机App，通过蓝牙通信管理我的PM2.5监测装置，而且这个App必须在Android和iOS上都能运行。" |
|
黛丝： |
"这有什么难的呀。" |
|
高飞狗： |
"我就是不知该如何下手，一点思路都没有。" |
|
黛丝： |
"最近刚刚做了一个类似的项目，正好跟你们说说，对我来说也算温习所学知识吧。" |
|
布鲁托： |
"您太谦虚了！" |
|
黛丝： |
"咱们先说蓝牙通信的原理，然后再说具体实现吧。" "蓝牙通信和TCP/UDP的原理基本相同，几乎如出一辙。参见下表。" |
|
通信特征 |
TCP/UDP通信 |
蓝牙通信 |
|
通信模式 |
客户端-服务器模式 |
客户端-服务器模式 |
|
通信端点 |
TCP端口 |
服务 |
|
通信端点标识方法 |
TCP端口号，是16位二进制数 |
服务UUID，是128位二进制数 |
|
客户端通信过程 |
创建客户端Socket 连接服务器 发送数据 接收数据 |
创建客户端Socket 连接服务器 发送数据 接收数据 |
|
黛丝： |
"看见了吧，与TCP/UDP相比，区别仅仅在于，蓝牙用服务代替端口，用服务UUID代替端口号，且服务UUID较长。" "用手机App管理嵌入式设备，手机就是客户端，嵌入式设备上的蓝牙模块就是服务器。" |
|
高飞狗： |
"真的是一目了然！" |
|
黛丝： |
"TCP/UDP标准定义了一组固定的端口对应一组标准化服务。例如，TCP端口80用于Web服务；TCP端口21用于FTP服务。" "类似地，蓝牙标准也定义了一组固定的服务UUID对应一组标准化服务。"参见下表： |
|
蓝牙服务名称 |
服务UUID |
|
Serial Port |
00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB |
|
LAN Access Using PPP |
00001102-0000-1000-8000-00805F9B34FB |
|
DialupNetworking |
00001103-0000-1000-8000-00805F9B34FB |
|
OBEXObjectPush |
00001105-0000-1000-8000-00805F9B34FB |
|
OBEXFileTransfer |
00001106-0000-1000-8000-00805F9B34FB |
|
Cordless Telephony |
00001109-0000-1000-8000-00805F9B34FB |
|
Audio Source |
0000110A-0000-1000-8000-00805F9B34FB |
|
黛丝： |
"由于蓝牙服务UUID太长，就用16进制数表达，遵循8-4-4-4-12的方法表示。" "蓝牙通信与TCP/UDP通信的关键不同在于，蓝牙服务器都有一个SDP服务，也就是服务发现服务，供客户端查询蓝牙服务器能够提供哪些服务。" "通常，用于嵌入式设备的蓝牙模块都提供Serial Port服务，简称SPP，然后提供一个UART连接嵌入式设备"，如下图所示。 |
|
黛丝： |
"由此，手机App与嵌入式设备通信的基本流程如下(假设蓝牙模块已经与手机配对完毕)： 步骤1：选择要进行通信的蓝牙模块 步骤2：查询蓝牙模块的服务。通常已配对的蓝牙设备的服务列表已缓存在手机里。 步骤3：如果存在SPP服务，恭喜你！ 步骤4：用SPP服务UUID创建一个客户端Socket。 步骤5：用客户端Socket连接蓝牙模块。 步骤6：调用客户端Socket的SendData()发送数据给蓝牙模块，蓝牙模块会将收到的数据通过UART转发给嵌入式设备。 步骤7：如果嵌入式设备发送数据给蓝牙模块，蓝牙模块会转发给手机，手机会缓存这些数据，App可调用客户端Socket的ReceiveData()接收数据。" |
|
黛丝： |
"蓝牙通信的原理就是这样的。" |
|
高飞狗： |
"黛丝，你讲得太明白了，今晚我一定要好好请请你、亲亲你！ |
|
黛丝： |
"你就知道邪思歪想！" |
|
高飞狗： |
"那具体如何实现呢?" |
|
黛丝： |
"具体实现方法也很简单。我们只要选择Rad Studio作为开发工具，用C++编写一套源代码就可以生成适用于Android和iOS上运行的App，是不是很酷?" "有关Rad Studio就不在此累述，GUI界面的设计也很简单，我们聚焦如何通过蓝牙进行数据收发。" |
|
借助蓝牙SPP服务，实现手机与嵌入式设备之间的通信 |
|
注1：本文旨在明晰蓝牙通信原理，仅列出扼要代码，如需完整代码，可联系本人。 注2：确保已开启手机蓝牙 注3：确保蓝牙模块已在手机的已配对设备列表中。 |
|
// 取得并保存蓝牙管理器对象 TBluetoothManager *BtManager = TBluetoothManager::Current;
// 取得并保存蓝牙适配器对象 BtAdapter = BtManager ->CurrentAdapter;
// 取得已配对的蓝牙设备列表 TBluetoothDeviceList *PairedDevices = BtManager ->GetPairedDevices();
// 将蓝牙设备列表显示在组合框cbPairedDevices中(代码略)
// 获取组合框中被选中的蓝牙设备对象 TBluetoothDevice * SelDevice = PairedDevices ->Items[cbPairedDevices->ItemIndex];
// 获取该蓝牙设备的服务列表 TBluetoothServiceList * ListServices = SelDevice->GetServices();
// 在服务列表中查询是否支持SPP服务(代码略)
// 若支持SPP服务
// 用SPP服务UUID创建一个客户端Socket。 TBluetoothSocket *BtSocket = SelDevice ->CreateClientSocket(StringToGUID(SPP_GUI), false);
// 用客户端Socket连接蓝牙模块。 BtSocket ->Connect();
// 调用客户端Socket的SendData()发送数据给蓝牙模块，蓝牙模块会将收到的数据通过UART转发给嵌入式设备。 BtSocket ->SendData(DataArray); // DataArray是一个数组
// 如果嵌入式设备发送数据给蓝牙模块，蓝牙模块会转发给手机，手机会缓存这些数据，App可调用客户端Socket的ReceiveData()接收数据。" BtSocket->ReceiveData(50); // 接收数据，限时等待50ms |
|
黛丝： |
"以上就是手机App与蓝牙模块间收发数据的基本流程及其实现。" |
|
高飞狗： |
"黛丝，你讲得太深入浅出了！啊哦，快到饭点了，我请你吃个便饭，聊表谢意！" |
|
黛丝： |
"已经有人约我吃饭了，你们就赶紧回去试验，有什么问题随时Call我。" |